(57)【要約】【課題】  ダストカバーとホルダのボール受け部との密着性を高めてシール機能の安定化を図ることが可能であると共に、ダストカバーをボール受け部に対して確実に係止することが可能なボールジョイントを提供する。【解決手段】  ボールシャンクとホルダが揺動及び回転運動自在に連結されると共に、これらホルダとボールシャンクとの間に装着されるダストカバーとを備え、前記ダストカバーは前記ホルダに対して固定される円環状の被着端部を備えると共に、この被着端部の外周面側に当接する固定リングを備え、前記ホルダには前記ダストカバーの被着端部及び前記固定リングを収容する環状溝を形成し、前記ダストカバーの被着端部及び固定リングを収容したホルダの環状溝を該固定リングの外側から押し潰すことにより、かかる環状溝内にダストカバーの被着端部を係止するように構成した。【選択図】  図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ボールシャンクとホルダが揺動及び回転運動自在に連結されると共に、これらホルダとボールシャンクとの間に装着されるダストカバーとを備えたボールジョイントにおいて、
前記ダストカバーは前記ホルダに対して固定される円環状の被着端部を備えると共に、この被着端部の外周面側に当接する固定リングを備え、
前記ホルダには前記ダストカバーの被着端部及び前記固定リングを収容する環状溝を形成し、
前記ダストカバーの被着端部及び固定リングを収容したホルダの環状溝を該固定リングの外側から押し潰すことにより、かかる環状溝内にダストカバーの被着端部を係止したことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
前記固定リングはテーパ状に形成され、その大径部側が前記ホルダの環状溝に収容されていることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント。
【請求項３】
前記固定リングは内周縁にフランジ部を有して半径方向の断面が略Ｌ字状に形成され、前記フランジ部がダストカバーの被着端部に覆い被さることを特徴とする請求項２記載のボールジョイント。
【請求項４】
前記固定リングは周方向の一カ所が切り欠かれて略Ｃ字形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のボールジョイント。
【請求項５】
ボールシャンクとホルダが揺動及び回転運動自在に連結されたボールジョイントに用いられ、前記ホルダとボールシャンクとの間に装着されるダストカバーにおいて、
前記ダストカバーは前記ホルダに対して固定される円環状の被着端部を備えると共に、この被着端部の外周面側が固定リングの当接面を構成し、
前記ダストカバーの被着端部は、前記固定リングと共に、前記ホルダに形成された環状溝に収容され、前記環状溝を前記固定リングの外側から押し潰すことにより、前記環状溝内に係止されることを特徴とするダストカバー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、例えば、自動車のスタビライザコンロッドやステアリング機構のタイロッドエンド等に使用されてリンク機構を構成するボールジョイントに係り、詳細には、揺動及び回転運動自在に係合したホルダとボールシャンクとの間に外部から粉塵等が侵入するのを防止するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のボールジョイントは、先端にボール部が形成されたボールシャンクと、前記ボール部を包持するボール受け部が形成されたホルダとから構成され、これらボール部とボール受け部とが極僅かな隙間を介して摺接することにより、ボールシャンクがホルダに対して一定の角度以内で自由に揺動し得る他、かかるボールシャンクの軸を中心として自由に回転運動をなし得るようになっている。
【０００３】
また、このように構成されるボールジョイントにおいては、ボールシャンクのボール部とホルダのボール受け部との間に塵芥が侵入すると、これら両者の摺接面が傷つき、早期摩耗の原因となる他、ホルダに対するボールシャンクの円滑な運動が損なわれることから、従来から、ボールシャンクとホルダとの間にはダストカバーが取り付けられ、ボール部とボール受け部との間に外部から塵芥が侵入するのを防止している。また、このダストカバーはグリース等の潤滑剤の保持空間をも提供しており、ダストカバー内に潤滑剤を保持することで、ボール部とボール受け部との摺接面に常時グリースが供給され、ボールシャンクの円滑な運動を長期にわたって維持することができるようになっている。
【０００４】
このようなダストカバーがボールシャンクの揺動運動の繰り返しによって意図せずしてホルダのボール受け部から外れることのないよう、通常、かかるダストカバーの被着端部は金属製の抜け止めリングによって該ボール受け部に固定されている。例えば、実公昭５５−９７３７号公報、実開昭５３−４３１６４号公報等に開示されるダストカバーでは、ボール受け部に対して固定される被着端部に前記抜け止めリングが内蔵されており、かかる抜け止めリングをボール受け部の外周に圧入することで、被着端部がボール受け部の外周面に係止されるように構成されている。また、抜け止めリングは内周縁に形成された爪部をボール受け部の外周面に対向させるようにして被着端部に内蔵されており、ボール受け部に対して圧入すると、前記爪部がボール受け部の外周面に対して直に接触するように構成されている。従って、このように抜け止めリングを圧入すると、かかる抜け止めリングが自らのばね性によってホルダを外側から締め付けるように作用する他、ダストカバーの被着端部がホルダのボール受け部から外れる方向に引っ張られると、抜け止めリングの爪部がボール受け部の外周面に食い込むように作用する。
【０００５】
また、特開昭６２−２７０８１２号公報では、前記抜け止めリングがダストカバーの被着端部を外側から覆うように構成されており、かかる抜け止めリングをホルダのボール受け部に圧入すると、これら両者の間に被着端部が押し潰された状態で挟み込まれ、ダストカバーのボール受け部に対する密着性が向上するようになっている。また、前記抜け止めリングの先端は略Ｖ字状に折り返されて爪部が形成されており、かかる爪部の先端をボール受け部の外周面に食い込ませることで、抜け止めリングがボール受け部の外周面に確実に係止されるようになっている。
【特許文献１】実公昭５５−９７３７号公報
【特許文献２】実開昭５３−４３１６４号公報
【特許文献３】特開昭６２−２７０８１２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、実公昭５５−９７３７号公報等に開示されるダストカバーでは、被着端部に内蔵された抜け止めリングがホルダのボール受け部を締め付けてはいるものの、被着端部そのもののボール受け部に対する密着性は低く、シール機能が不安定になり易い。また、抜け止めリングに形成された爪部の先端がボール受け部の外周面に食い込むように設計されてはいるものの、抜け止めリングのばね性のみによって食い込んでいることから、ダストカバーの被着端部をボール受け部に係止する力は不安定であり、加えて係止状態の良否を組立作業の際に目視によって確認できないといった不具合がある。更に、ダストカバーの被着端部が露出していることから、例えば自動車のサスペンション部品としてボールジョイントを使用した場合に、跳ね石が該被着端部に衝突すると、かかる被着端部が跳ね石とボール受け部に挟まれて破断してしまうといった懸念もあった。また更に、抜け止めリングをダストカバーの被着端部に内蔵させるため、生産に手間がかかるといった問題点もあった。
【０００７】
一方、特開昭６２−２７０８１２号公報に開示されるダストカバーでは、抜け止めリングとホルダのボール受け部との間にダストカバーの被着端部を挟み込み、かかる被着端部を押し潰していることから、ボール受け部とダストカバーの密着性を高く維持することが可能である。しかし、実公昭５５−９７３７号公報のダストカバーと同様、抜け止めリングの爪部はそのばね性のみによってボール受け部に食い込んでいることから、抜け止めリングをボール受け部に係止する力は不安定である。また、抜け止めリングはボール受け部に対して係止されるものの、ダストカバーの被着端部は抜け止めリングとボール受け部との間に挟み込まれているのみであり、ボールシャンクが繰り返し揺動するうちに、被着端部が抜け止めリングとボール受け部の間から抜け出してしまう懸念もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ダストカバーとホルダのボール受け部との密着性を高めてシール機能の安定化を図ることが可能であると共に、ダストカバーをボール受け部に対して確実に係止することが可能であり、また、目視によってダストカバーの固定作業の良否を判別することが可能であり、更にはダストカバーの生産性及び耐久性を良好なものとすることが可能なボールジョイントを提供することにある。
【０００９】
また、本考案の他の目的は、そのようなボールジョイントに使用することが可能な新たなダストカバーを提供することにある。
【００１０】
すなわち、本考案は、ボールシャンクとホルダが揺動及び回転運動自在に連結されると共に、これらホルダとボールシャンクとの間に装着されるダストカバーとを備えたボールジョイントに関するものである。換言すれば、本考案は、ボールシャンクとホルダが揺動及び回転運動自在に連結されたボールジョイントに用いられ、前記ホルダとボールシャンクとの間に装着されるダストカバーに関するものである。前記ダストカバーは前記ホルダに対して固定される円環状の被着端部を備えると共に、この被着端部の外周面側に当接する固定リングを備えている。一方、前記ホルダには前記ダストカバーの被着端部及び前記固定リングを収容する環状溝が形成されている。そして、前記ダストカバーの被着端部及び固定リングをホルダの環状溝に収容した後、ホルダの環状溝を該固定リングの外側から押し潰すことにより、かかる環状溝内にダストカバーの被着端部を係止することができるようになっている。
【００１１】
このような技術的手段によれば、ホルダの環状溝を押し潰すことにより、ダストカバーの被着端部及び固定リングは当該環状溝に挟み込まれるようにしてホルダに係止される。このとき、前記固定リングはダストカバーの被着端部の外周面に当接する一方、前記環状溝は該固定リングの外側から押し潰されているので、その押圧力によって固定リングはダストカバーの被着端部を環状溝の内周壁に向けて押し付けるように作用する。このため、被着端部とホルダとの密着性が向上し、ホルダとダストカバーとの間のシール機能の安定化を図ることができる。
【００１２】
また、固定リングはダストカバーの被着端部に内蔵されることなく、かかる被着端部の外周面に当接していることから、ホルダの環状溝を押し潰す際には、この収容溝に対する固定リングの係止状態を目視によって確認することができ、ホルダに対するダストカバーの固定作業の良否を容易に判別することが可能となる。
【００１３】
更に、ダストカバーの被着端部を固定リングによって外側から覆ったことにより、異物の衝突によって被着端部に傷が発生するのを防止することができ、ダストカバーの耐久性を高めることも可能となる。加えて、固定リングはダストカバーに対して後から被せることが可能であり、ダストカバーの生産時に固定リングを被着端部に内蔵させる必要がないので、ダストカバーそのものの生産性は極めて良好なものとなる。
【００１４】
前記固定リングとしては、ダストカバーの被着端部の外周面に当接して、かかる被着端部と共にホルダの環状溝に収容されるものであれば、その形状、材質は適宜選択して差し支えない。もっとも、ホルダの環状溝を押し潰す際に、その押圧力を利用してダストカバーの被着端部を効率的に締め付けるという観点からすれば、半径方向の内側に向けて容易に変形可能な形状であることが好ましい。例えば、固定リングの円周上の一カ所に切欠きを設け、かかる固定リングを略Ｃ字形状に形成することが考えられる。
【００１５】
また、ホルダの環状溝内にダストカバーの被着端部を強固に係止するという観点からすれば、前記固定リングはテーパ状に形成されて、その大径部側が前記ホルダの環状溝に収容されているのが好ましい。一層強固にダストカバーの被着端部を係止するといった観点からすれば、固定リングは内周縁にフランジ部を有して半径方向に沿った断面が略Ｌ字状に形成され、前記フランジ部がダストカバーの被着端部に覆い被さるように固定されるのが好ましい。このような固定リングの形状を採用すれば、ダストカバーの被着端部がホルダの環状溝から離脱するのを確実に係止することが可能である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に沿って本考案のボールジョイント及びこれに用いるダストカバーを詳細に説明する。
【００１７】
図１は本考案を適用したボールジョイントの実施形態の一例を示すものである。このボールジョイントは、ボールシャンクと、このボールシャンク１と互いに揺動及び回転運動自在に連結されたホルダ２と、前記ボールシャンク１とホルダ２との連結部分を覆うように取り付けられたダストカバー３とから構成されている。
【００１８】
前記ボールシャンク１は略円柱状の軸部１０の先端にボール部１１を形成したものである。かかるボール部１１はホルダ２との滑らかな摺接を実現するため、真球度の高いベアリング用鋼球を軸部１０に溶接することで形成されている。また、ボール部１１と反対側における軸部１０は、該ボールシャンク１の構造物に対する固定方法に応じて最適な形状に形成することが可能である。図１に示す例では、軸部１０を所定直径のスタッドとして形成すると共に、かかる軸部１０の長手方向を略二分する位置に凹溝１２が形成されている。しかし、かかる軸部１０に対しては構造物をねじ止めし得るように雄ねじを形成することも可能である。
【００１９】
また、ボールシャンク１の軸部１０とボール部１１との間には、かかる軸部１０よりも小径のシール係止部１３が設けられており、ダストカバー３の一端はこのシール係止部１３上に装着される。また、シール係止部１３と軸部１０の境界には前記ダストカバー３を係止するための段部１４が形成されており、ダストカバー３の一端は付勢された状態でこの段部１４に突き当てられている。
【００２０】
一方、前記ホルダ２は、ボールシャンク１のボール部１１を包持するボール受け部２０を備えており、図１に示す例では略円柱状に形成され、その外周面がリンク機構に設けられた取付け孔に嵌合するように構成されている。前記ボール受け部２０の上部にはボールシャンク１の軸部１０が突出する開口部２３が形成され、かかるボールシャンク１はこの開口部２３の範囲内でホルダ２に対して自由に揺動し得るようになっている。このホルダ２はボールシャンク１のボール部１１を中子としたダイカスト鋳造によって形成されており、アルミニウム合金又は亜鉛合金等から製作することができる。ボール部１１を中子としてホルダ２をダイカスト鋳造することにより、ボール部１１の真球度がそのままボール受け部２０に転写されるので、ボール部１１とボール受け部２０との隙間が排除され、ボールシャンク１がホルダ２に対して滑らかに揺動運動を行うことが可能となっている。
【００２１】
前記ダストカバー３はホルダ２のボール受け部２０の周縁とボールシャンク１の軸部１０との間に取り付けられ、ボール部１１とボール受け部２０の摺接面に対して開口部２３から塵芥が侵入するのを防止すると共に、かかる開口部２３に露出したボール部１１の球面に対して潤滑剤を供給する保持空間３０を形成している。このダストカバー３はゴム等の弾性材料から成形されており、ボールシャンク１の自在な揺動運動を阻害しないよう、かかるボールシャンク１に追従して自在に変形し得るようになっている。
【００２２】
図２はボールジョイントに装着する前のダストカバー３及びこのダストカバー３の一端をボール受け部２０に係止するための固定リング４を示すものである。かかるダストカバー３は両端が開口した袋状に形成されており、前記ホルダ２のボール受け部２０の周縁に対して固定される円環状の被着端部３１と、前記ボールシャンク１の軸部１０に対して固定される円環状のシール部３２と、これら被着端部３１とシール部３２を連結するカバー本体部３３とから構成されている。また、カバー本体部３３は、前記被着端部３１から起立した外側周壁３３ａと、前記シール部３２から外側周壁３３ａと重なるようにして該外側周壁３３ａの内径側へ垂下した内側周壁３３ｂと、前記外側周壁３３ａと内側周壁３３ｂとを互いに連結するＳ字屈曲部３３ｃとから構成されている。ボールシャンク１を揺動させると、シール部３２に連続する内側周壁３３ｂ及びＳ字屈曲部３３ｃは軸部１０の揺動に追従して弾性変形し、ボールシャンク１の倒れた側では、内側周壁３３ｂ及びＳ字屈曲部３３ｃが外側周壁３３ａと重なるようにして折り畳まれる。また、反対側では、ボールシャンク１の揺動を邪魔しないよう、Ｓ字屈曲部３３ｃが外側周壁３３ａと内側周壁３３ｂの間で伸展し、かかるボールシャンク１の揺動に対してダストカバー３が余裕を持って追従し得るようになっている。
【００２３】
一方、前記シール部３２は潤滑剤ポケット３０から潤滑剤が漏出するのを防止するため、若干の締め代をもってボールシャンク１の軸部１０に嵌合しており、強制的に押し広げることによって軸部１０に装着されている。かかるシール部３２はボールシャンク１のシール係止部１３に装着されており、前記カバー本体部３３の撓み変形に起因して生じる付勢力を利用して、前記段部１４に押しつけられている。これにより、前記シール部３２のシール係止部１３に対するずり下がりが防止され、ボールシャンク１の揺動運動に対してダストカバー３が確実に追従することが可能となっている。
【００２４】
また、かかるシール部３２の内周面には周方向に沿った溝部が形成されると共に、この溝部によって区画されるようにしてリップ部３４が突出形成されており、かかるリップ部３４がシール係止部１３の外周面に圧接することで、保持空間３０から外部への潤滑剤の漏出防止、保持空間３０に対する外部からの塵芥侵入の防止が図られている。
【００２５】
また、ダストカバー３の被着端部３１の外周面には前述した固定リング４が被せられている。この固定リング４は略テーパ状に形成されると共に、その内周縁にはダストカバー３の被着端部３１に被さる微小幅のフランジ部４０が形成され、半径方向の断面は略Ｌ字状をなしている。かかるフランジ部４０の内径はダストカバー３の外側周壁３３ａの外径に略合致して形成されている。前記被着端部３１は外側周壁３３ａよりも外側に突出しているので、図２に一点鎖線で示すように、ダストカバー３をそのシール部３２から固定リング４に挿通させることにより、略Ｌ字状に形成された固定リング４がダストカバー３の被着端部３１に被さり、かかる被着端部３１の外周面を覆うようになっている。
【００２６】
図３は、前記固定リング４を用いたダストカバー３の被着端部３１の固定構造を示す拡大図である。ホルダ２のボール受け部２０には前記開口部２３の外側に環状溝２４が形成されており、前記ダストカバー３の被着端部３１は固定リング４と共にこの環状溝２４に収容される。かかる環状溝２４はホルダ２の外周面２５から僅かに内側に形成されており、かかる外周面２５との間が肉厚の薄い周壁２６によって隔てられている。
【００２７】
ダストカバー３の被着端部３１は固定リング４が被せられた状態でホルダ２の環状溝２４に収容される。従って、環状溝２４の幅はこれら被着端部３１及び固定リング４の厚みの和と略同一である。環状溝２４に対するダストカバー３の被着端部３１及び固定リング４の係止は、固定リング４の外側に隣接するホルダ２の周壁２６にかしめ加工を施すことによって行われる。すなわち、被着端部３１及び固定リング４をホルダ２の環状溝２４に嵌合させた後、環状溝２４の外側に位置する周壁２６を半径方向の外側から加圧し、かかる周壁２６を固定リング４に向けて変形させ、環状溝２４を外側から押し潰すことにより、固定リング４及び被着端部３１が環状溝２４から離脱できないように抑え込むのである。図３は前記周壁２６にかしめ加工を施した後の状態を示している。
【００２８】
このようにしてダストカバー３の被着端部３１をホルダ２の環状溝２４内に係止すると、かしめ加工によって変形したホルダ２の周壁２６が隣接する固定リング４を半径方向の内側に向けて押圧し、更に固定リング４がダストカバー３の被着端部３１を押圧するので、かかる被着端部３１は環状溝２４の内周側面に密着する。これにより、ダストカバー３とホルダ２のボール受け部２０との間の気密性が向上する。
【００２９】
また、固定リング４はテーパ状に形成され、その大径側がホルダ２の環状溝２４に収容されていることから、ホルダ２の周壁２６を半径方向の内側に変形させるようにかしめ加工を行うと、固定リング４は環状溝２４から離脱不能となる。そして、このテーパ状の固定リング４はダストカバー３の被着端部３１に被せられていることから、被着端部３１もホルダ２の環状溝２４から離脱不能となり、かかる被着端部３１をホルダ２の環状溝２４内に確実に係止することが可能となる。
【００３０】
更に、図２及び図３に示した固定リング４は内周縁にフランジ部４０を有して断面略Ｌ字状に形成されていることから、前述したかしめ加工によって固定リング４をホルダ２の環状溝２４内に係止すると、前記フランジ部４０がダストカバー３の被着端部３１を上方から抑え込むように作用し、かかる被着端部３１を一層強固にホルダ２の環状溝２４内に係止することが可能となっている。
【００３１】
図２及び図３に示した例では固定リング４が周方向に連続した環状に形成されているが、かかる固定リングは図４に示すように周方向の一カ所が切りかかれた略Ｃ字形状のものであっても良い。このように固定リング４を略Ｃ字形状に形成すれば、ホルダ２の周壁２６に対してかしめ加工を施して前記環状溝２４を半径方向外側から押し潰した際に、固定リング４が半径方向の内側に向けて締まり易くなり、ダストカバー３の被着端部３１を一層効率よく押圧することが可能となる。すなわち、ホルダ２のボール受け部２０とダストカバー３との間の気密性を一層高めることができる。
【００３２】
そして、このようなダストカバー３の固定構造によれば、固定リング４がダストカバー３の被着端部３１に内蔵されることなく、かかる被着端部３１の外周面を覆っているので、ホルダ２の周壁２６のかしめ加工の際には、周壁２６による固定リング４の抑え具合を目視で確認することができ、ダストカバー３のホルダ２に対する固定不良が発生しても、それを直ちに発見することができ、ダストカバー３の固定不良の製品が出荷されてしまう事故を可及的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本考案を適用したボールジョイントの実施形態を示す断面図である。
【図２】実施形態に係るダストカバー及び固定リングを示す断面図である。
【図３】ダストカバーの被着端部のホルダに対する固定構造を示す拡大断面図である。
【図４】固定リングの形状の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…ボールシャンク、２…ホルダ、３…ダストカバー、４…固定リング、２０…ボール受け部、２４…環状溝、２６…周壁
【図１】
0003125272.tif 000003
【図２】
0003125272.tif 000004
【図３】
0003125272.tif 000005
【図４】
0003125272.tif 000006